Electricité perdue par effet Joule
DIVERS
+ DE 2 ANS
Le 24/07/2007 à 08h57
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Question d'origine :
Bonjour,
Je souhaiterais savoir quelle formule est à utiliser pour calculer l'énergie perdue par effet Joule lors de son transport dans le réseau électrique. En particulier, je souhaiterais savoir si lorsque de l'électricité est transportée par cable, l'énergie perdue par effet joule (perte estimée à 10 % sur le réseau français) est corrélée d'une manière ou d'une autre avec la distance à parcourir. Auquel cas, plus on rapproche les sources d'énergie et plus on limite ces pertes.
Merci pour ce service que je trouve extraordinaire.
Cordialement,
Réponse du Guichet
anonyme
- Département : Équipe du Guichet du Savoir
Le 24/07/2007 à 14h25
Il semble que l'effet Joule ne dépende pas de la longueur du câble mais de la nature de celui-ci, du temps et de l'intensité du courant qui le traverse. Il existe différentes formules pour calculer la perte d'énergie provoquée lors du passage du courant électrique. Cependant il s'avère que plus une tension est élevée, moins il y a de perte d'énergie.
La loi de Joule décrit le phénomène appelé l'effet Joule : l'énergie calorifique E (en joule) dégagée par un conducteur électrique de résistance R (en ohm) traversé par un courant d'intensité I (enampère) pendant un temps t (en seconde) est donnée par la relation suivante :
L'énergie calorifique (ou chaleur) E dépend donc de 3 facteurs :
* La résistance R du conducteur
Source: La loi Joule relative à l'énergie
Il existe différentes formules de calculs pour connaître l'énergie dissipée lors de l'effet Joule:
L'énergie dissipée sous forme de chaleur entre deux instants t1 et t2 par un dipôle de résistance R traversé par un courant d'intensité i s'écrit :
La puissance moyenne vaut donc :
* En régime de courant périodique l'expression de la puissance peut se mettre sous la forme :
, la valeur efficace de l'intensité du courant
* En régime de courant continu l'expression de la puissance devient :
Si ce dipôle vérifie la loi d'Ohm, on peut écrire :
avec U, la valeur efficace de la tension à ses bornes.
Remarque : L'emploi de ces formules n'est pas toujours simple, particulièrement lorsque la résistance dépend de la température du conducteur. La puissance dissipée par effet Joule modifie la température qui modifie la résistance qui modifie la puissance dissipée par effet Joule.
Source: Wikipédia
Si EDF produit 100MWh (MWh = 1 Million de Wattheures, c’est une énergie : 1MWh=3600000000 Joules), seulement 97MWh seront utilisés par les consommateurs, les 3MWh qui reste c’est de la perte en chaleur. Chaque année, 12 Twh (12 milliers de milliards de Wattheures) s’évaporent dans la nature en France.
Source: La science pour tous
Le transport de l’électricité produit des pertes par effet Joule (dégagement de chaleur) ; elles sont de l’ordre de 1,2 % sur une ligne à 400 000 volts.
Source: Synthèse - Projet de ligne à très haute tension Cotentin-Maine
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